GB/T 21209-2007變頻器供電籠型感應電動機設計和性能導則

犐犆犛２９．１６０

犓２０

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜２１２０９—２００７／犐犈犆／犜犛６００３４２５：２００４

變頻器供電籠型感應電動機

設計和性能導則

犌狌犻犱犲犳狅狉狋犺犲犱犲狊犻犵狀犪狀犱狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳犮犪犵犲犻狀犱狌犮狋犻狅狀犿狅狋狅狉狊狊狆犲犮犻犳犻犮犪犾犾狔

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（ＩＥＣ／ＴＳ６００３４２５：２００４，ＩＤＴ）

２００７１２０３發(fā)布２００８０５０１實施

中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

書

中華人民共和國

國家標準

變頻器供電籠型感應電動機

設計和性能導則

ＧＢ／Ｔ２１２０９—２００７／ＩＥＣ／ＴＳ６００３４２５：２００４

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書

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目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅳ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４系統(tǒng)特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４．２系統(tǒng)信息!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４．３轉矩／轉速因素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

４．４變頻器控制類型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４．５變頻器輸出電壓!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

４．６對電動機的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５損耗及其影響!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

５．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

５．２電壓源變頻器供電的電動機損耗!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

５．３附加損耗的產生和減少方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

５．４變頻器特性對降低電動機損耗的影響!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

５．５溫度和預期壽命!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

５．６電動機效率的確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

６噪聲、振動和振蕩轉矩!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

６．１變頻器供電的感應電動機的噪聲和振動!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

６．２聲功率級的確定及限值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

６．３振動烈度的確定及限值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

７電動機絕緣介電應力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

７．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

７．２原因!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

７．３繞組介電應力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

７．４絕緣應力承受能力!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

７．５職責!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

７．６變頻器特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

７．７降低電壓應力的方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

７．８電動機選擇!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

８軸承電流!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

８．１變頻器供電電動機軸承電流的來源!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

８．２高頻軸承電流的產生!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

８．３共模電路!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

８．４雜散電容!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

８．５過量軸承電流的后果!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

Ⅰ

書

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８．６防止高頻軸承電流損害!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２

９安裝!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２３

９．１接地、搭接接地和布線!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２３

９．２電抗器和濾波器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

附錄Ａ（資料性附錄）變頻器輸出頻譜!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２９

Ⅱ

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前言

本標準等同采用ＩＥＣ／ＴＳ６００３４２５：２００４《變頻器供電的籠型感應電動機設計和性能導則》（英文

版）。

本標準的附錄Ａ是資料性附錄。

本標準由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。

本標準由全國旋轉電機標準化技術委員會（ＳＡＣ／ＴＣ２６）歸口。

本標準負責起草單位：上海電器科學研究所（集團）有限公司。

本標準參加起草單位：山東華力電機集團股份公司、武漢臥龍湖北電機有限公司、上海南洋電機有

限公司、西安西瑪電機有限公司、江蘇錫安達防爆股份有限公司、無錫華達電機有限公司、浙江金龍電機

股份有限公司、長江航運集團電機廠、威靈清江電機股份有限公司、江西特種電機股份有限公司、湘潭電

機股份有限公司、閩東安波電器有限公司、中國北方機車車輛工業(yè)集團永濟電機廠、江蘇大中電機股份

有限公司、河北衡水電機股份有限公司等。

本標準主要起草人：李秀英、顧衛(wèi)東、張文斌、鄧漢輝、岑兆奇、薄月琴、陸進生、吳國華、葉錦武、

柏皓光、劉宇瓊、吳冬英、李春林、韓順虎、張彩霞、王荷芬、曹中水。

Ⅲ

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引言

本引言的目的是為了說明本標準。

電動機的種類：

有兩種類型的電動機可應用于變速驅動系統(tǒng)。

●為一般用途設計的標準籠型感應電動機。這類電動機的設計和性能經過優(yōu)化以適宜在恒頻正

弦波供電電壓下運行。不過它們仍然適用于變速驅動系統(tǒng)。

ＧＢ／Ｔ２０１６１—２００６給出了在這些場合應用的導則。

●為變頻供電專用設計的籠型感應電動機。這類電動機的設計和結構以標準籠型感應電動機符

合標準的機座號及尺寸為基礎，但進行了一些改造以適宜變頻供電運行。

本標準涵蓋了此類型的電動機，并且在本標準中推薦使用基準值對電動機進行標記。

１０００Ｖ以上變頻器供電的電動機或除了電壓源供電的變頻器，均在本標準的下一版考慮。

電動機與電氣傳動系統(tǒng)的整合：

圖１為電氣傳動系統(tǒng)（ＰＤＳ）的圖解。電氣傳動系統(tǒng)由電動機和成套傳動模塊（ＣＤＭ）組成，但不包

括由電動機傳動的設備。成套傳動模塊（ＣＤＭ）由基本傳動模塊（ＢＤＭ）及可能的外部擴展（例如饋電部

分）或者一些輔助設備（例如通風裝置）組成。ＢＤＭ含變頻器、控制器及自保護功能。ＧＢ／Ｔ１２６６８．２—

２００２涵蓋了整個ＰＤＳ系統(tǒng)的額定值和性能。

注：ＧＢ／Ｔ１２６６８．２—２００２中的圖１提供了ＰＤＳ系統(tǒng)詳盡的結構參數(shù)。

ＩＥＣ６００３４系列涵蓋了與電氣傳動系統(tǒng)適當整合的電動機本體及其附加要求。

圖１電氣傳動系統(tǒng)的組成部分

Ⅳ

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變頻器供電籠型感應電動機

設計和性能導則

１范圍

本標準描述了１０００Ｖ及以下電壓源型變頻器供電專用多相籠型感應電動機的性能特征和設計特

點。本標準還規(guī)定了作為電氣傳動系統(tǒng)一部分的電動機和變頻器之間的接口參數(shù)和相互作用，包括安

裝指南。

注１：電動機若運行于潛在爆炸性氣體環(huán)境，應符合ＧＢ３８３６系列給出的附加要求。

注２